车辆用前照灯转让专利
申请号 : CN201711091338.2
文献号 : CN108061277B
文献日 : 2021-03-30
发明人 : 末光弘幸 , 青木佑丞 , 大川浩嗣
申请人 : 株式会社小糸制作所
摘要 :
权利要求 :
1.一种车辆用前照灯,其特征在于,包括:反射单元,所述反射单元具有被相互连接的多个反射镜和与各所述反射镜连接的基台部;
多个光源单元,多个所述光源单元对应各反射镜中的每个而配置在所述基台部上;
多个放热部件,多个所述放热部件分别被配置在各光源单元上,所述光源单元具有:电路基板;以及在所述电路基板的一侧的面配置的发光元件,在所述基台部设置有在与所述反射镜侧相反一侧延伸的多个放热部件固定用棱,在各所述放热部件形成有与所述放热部件固定用棱相比直径大的多个放热部件固定用孔,
各所述放热部件固定用棱以插通所述放热部件固定用孔且在所述放热部件固定用孔的内壁面和所述放热部件固定用棱的外周面之间形成间隙的方式被热铆接。
2.如权利要求1所述的车辆用前照灯,其特征在于,包括:所述放热部件的热传导率比所述反射单元的热传导率大。
3.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯,其特征在于,在与所述反射镜侧相反一侧延伸的多个光源单元固定用棱设置在所述基台部,在各所述光源单元的所述电路基板形成有与所述光源单元固定用棱相比直径大的多个光源单元固定用孔,
各所述光源单元固定用棱以插通到所述光源单元固定用孔且在所述光源单元固定用孔的内壁面和所述光源单元固定用棱的外周面之间形成间隙的方式被热铆接。
4.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯,其特征在于,在各所述光源单元,与所述放热部件固定用棱相比直径大的多个光源单元固定用孔形成于与所述放热部件固定用孔重叠的位置,所述放热部件固定用棱插通到所述光源单元固定用孔。
5.如权利要求3所述的车辆用前照灯,其特征在于,各所述光源单元具有发光元件和搭载该光源单元的基板,所述光源单元固定用孔形成于所述基板。
6.如权利要求4所述的车辆用前照灯,其特征在于,各所述光源单元具有发光元件和搭载该光源单元的基板,所述光源单元固定用孔形成于所述基板。
说明书 :
车辆用前照灯
技术领域
背景技术
一体,各反射面通过在各基体上实施铝蒸镀而形成。另外,基板横跨着各反射镜而支承于反
射单元的上表面上。在该基板搭载有与各反射镜对应的多个LED。因此,在反射单元的上表
面形成有用于将来自各LED的光引导至各反射镜的反射面的孔。另外,横跨着各LED的搭载
位置经由绝缘片支承金属制的放热板被支承在与搭载有该基板的LED的面相反一侧的面
上。通过该放热板从而搭载于基板的各LED所产生的热量被放热。
发明内容
明,但是一般而言,反射单元、基板和放热板通过螺丝而被相互固定。另外,在普通的车辆用
前照灯中,与专利文献1的车辆用前照灯同样,反射单元具有树脂制的基体,放热板由金属
构成。但是,一般而言,树脂和金属具有相互不同的热膨胀系数,另外,与树脂相比,金属还
具有较高的刚性。
位置而设置,所以其结果是,变成横跨着各反射镜而设置。
元和放热板的热传导率是不同的,当与反射单元相比,放热板具有较高的刚性时,在车辆用
前照灯的温度上升的情况下,由于反射单元和放热板的热膨胀率差,有可能在反射单元上
施加应力。
元对应各反射镜中的每个而配置在所述基台部上;多个放热部件,其被配置在各光源单元
上,在所述基台部设置有在与所述反射镜侧相反一侧延伸的多个放热部件固定用棱,在各
所述放热部件形成有与所述放热部件固定用棱相比直径大的多个放热部件固定用孔,各所
述放热部件固定用棱以插通所述放热部件固定用孔且在所述放热部件固定用孔的内壁面
和所述放热部件固定用棱的外周面之间形成间隙的方式被热铆接。
质形成。例如,如上述专利文献1所述反射单元由树脂构成,放热部件由金属构成。像这样由
相互不同的材质形成的反射单元和放热部件存在具有相互不同的热膨胀系数的倾向。因
此,当由于光源单元的发热而反射单元以及放热部件的温度上升时,反射单元和放热部件
以相互不同的膨胀率膨胀。另外,即使在反射单元和放热部件具有相同的热膨胀系数的情
况下,由于反射单元和放热部件的温度差,有的情况下反射单元和放热部件也以相互不同
的膨胀率膨胀。但是,在本发明的车辆用前照灯中,多个放热部件单独配置在配置于每一个
反射镜的多个光源单元的每一个。因此,如上所述即使反射单元热膨胀,各反射镜间的距离
变大的情况下,也能够抑制反射镜和与该反射镜对应而配置的放热部件的相对位置的变
化。而且,从基台部延伸的放热部件固定用棱插通到放热部件的放热部件固定用孔且被热
铆接,放热部件被固定。该放热部件固定用棱的直径比放热部件固定用孔的直径小,即使在
被热铆接的状态下,在放热部件固定用孔的内壁面和放热部件固定用棱的外周面之间也形
成间隙。因此,在被热铆接的状态下,放热部件在放热部件固定用棱的延伸方向的移动被限
制,但在与该放热部件固定用棱的延伸方向垂直的方向能够移动。由此,即使如上所述反射
单元和放热部件以不同的热膨胀率膨胀的情况下,通过将放热部件固定的放热部件固定用
棱在放热部件固定用孔内移动,从而也能够抑制对各各反射镜施加应力。
的每一个,即使在反射镜间的距离变大的情况下,也能够抑制反射镜和配置于该反射镜的
光源单元的相对位置的变化。
射单元的热传导率大,所以在热铆接时用于使放热部件固定用棱变形的热量,主要传导至
放热部件,并从放热部件放出。由此,能够抑制将放热部件固定于反射单元时的反射单元的
变形。
单元固定用孔,各所述光源单元固定用棱以插通到所述光源单元固定用孔且在所述光源单
元固定用孔的内壁面和所述光源单元固定用棱的外周面之间形成间隙的方式被热铆接。
元不同的热膨胀系数的倾向。在这种情况下,当反射单元以及光源单元的温度上升时,反射
单元和光源单元存在以相互不同的膨胀率膨胀的倾向,另外,即使在反射单元和光源单元
具有相同的热膨胀系数的情况下,由于反射单元和光源单元的温度差,也存在反射单元和
光源单元以相互不同的膨胀率膨胀的情况。但是,如上所述,光源单元固定用棱插通到与自
身相比直径大的光源单元固定用孔,以在光源单元固定用孔的内壁面和光源单元固定用棱
的外周面之间形成间隙的状态被热铆接,并且光源单元被固定于反射单元。因此,在被热铆
接的状态下,光源单元在光源单元固定用棱的延伸方向的移动被限制,但在与该光源单元
固定用棱的延伸方向垂直的方向能够移动。因此,即使如上所述反射单元和光源单元以不
同的热膨胀率膨胀的情况下,通过将光源单元固定的光源单元固定用棱在光源单元固定用
孔内移动,从而也能够抑制对各反射镜施加应力。由此,本构成的车辆用前照灯在热耐久性
方面更加卓越。
所述光源单元固定用孔。
附图说明
具体实施方式
脱离其主旨的基础上,由以下实施方式进行变更、改良。
构成。因此,在本实施方式中,对一侧的车辆用前照灯进行说明。
用前照灯1在正面观察车辆用前照灯1的情况下具有掩盖灯具单元LU的不要部分的遮蔽部
件。
成有与前方相比小的开口,后盖13以封闭该开口的方式固定于灯壳体11。
镜20a连接;光源单元40a,其配置在基台部30a上;放热部件50a,其配置在光源单元40a上。
灯具1b作为主要构成包括:反射镜20b;基台部30b,其与反射镜20b连接;光源单元40b,其配
置在基台部30b上;放热部件50b,其配置在光源单元40b上。灯具1c作为主要构成包括:反射
镜20c;基台部30c,其与反射镜20c连接;光源单元40c,其配置在基台部30c上;放热部件
50c,其配置在光源单元40c上。
并相互连接。通过反射镜20a和反射镜20b以及反射镜20c像这样相互连接,从而形成有反射
单元RU,其具有多个反射镜和各反射镜连接的基台部。
及基台部30c可以为相互大致相同的构成,光源单元40a和光源单元40b以及光源单元40c可
以为相互大致相同的构成,放热部件50a和放热部件50b以及放热部件50c可以为相互大致
相同的构成。由此,将灯具1b作为主要的例子进行以下的说明。
方侧(前盖12侧)的表面上由金属电镀而形成。该电镀部23的表面作为光的反射面23r。
顶点更靠近下侧的形状,反射面23r的水平方向的截面的形状大致为包含抛物线的顶点的
形状。但是,反射面23r的铅垂方向的截面的抛物线、和水平方向的截面的抛物线可以是相
互不同的抛物线。另外,反射面23r的水平方向的截面的形状可以是不以抛物线作为基调的
形状,例如,可以是以椭圆的一部分作为基调的形状、其它的凹状的形状。需要说明的是,在
本实施方式中,反射面23r为在由以抛物线作为基调的自由曲面构成的凹状的形状中形成
有高低差的形状。
物质。例如,聚碳酸酯的线膨胀系数为70×10-6~80×10-6[/K]。需要说明的是,由于电镀部
23的膜厚小,所以反射镜20b的线膨胀系数中反射镜主体部21的线膨胀系数成为主导的。
侧相反一侧的上表面,设置有多个放热部件固定用棱33,在本实施方式中放热部件固定用
棱33为三个。另外,在基台部30b的上表面,设置有多个光源单元固定用棱34,在本实施方式
中光源单元固定用棱34为两个。这些放热部件固定用棱33以及光源单元固定用棱34在与反
射镜20b侧相反一侧延伸。
围各设置三个。该放热部件配置用凸部35是如后所述用于配置放热部件50b的部件,通过放
热部件配置用凸部35来决定放热部件50b的高度方向的位置。
用于配置光源单元40b的部件,通过光源单元配置用凸部36来决定光源单元40b的高度方向
的位置。
一体成型从而如上述那样被相互连接。
形成有多个光源单元固定用孔44。在使基板41与反射单元RU的基台部30b重叠并俯视观察
的情况下,形成有这些光源单元固定用孔44的位置,成为与光源单元固定用棱34重叠的位
置。另外,使光源单元固定用孔44的直径比光源单元固定用棱34的直径大。优选的是,例如,
使光源单元固定用孔44的直径相对于光源单元固定用棱34的直径大0.03mm以内。其理由如
下。即,由于当光源单元40b和反射镜20b的相对位置变化时配光变化,所以优选的是,光源
单元40b在反射镜20b膨胀的情况下尽可能地随着反射镜20b移动,光源单元固定用孔44是
决定光源单元40b的位置的孔。另一方面,虽然在光源单元固定用棱34的外周面和光源单元
固定用孔44的内壁面之间形成有间隙,但如后所述,光源单元固定用棱34能够在与自身的
延伸方向垂直的方向移动,从这一观点出发是优选的。因此,从配光所要求的重要条件以及
光源单元固定用棱34能够微小移动的观点出发,优选的是,光源单元固定用孔44的直径比
光源单元固定用棱34的直径大且在上述范围内。另外,光源单元固定用孔44的形状并不局
限于圆形,例如,可以是跑道形状。在该情况下,优选的是,跑道形状的最大直径和最小直径
落入上述范围。
单元配置用凸部36抵接。这样,沿着光源单元40b的基台部30b的上表面的方向的位置由光
源单元固定用棱34决定,与基台部30b的上表面垂直的方向的位置由光源单元配置用凸部
36决定。
线膨胀系数为23×10-6/K。一般而言金属与树脂相比热传导率较高,所以放热部件50b的热
传导率比反射单元RU的热传导率高。例如、在如上所述反射单元RU主要由树脂形成的情况
下,聚碳酸酯的热传导率是0.18[W/mK],铝的大致27℃时的热传导率是237[W/mK]。
放热部件固定用棱33重叠的位置。另外,使放热部件固定用孔53的直径比放热部件固定用
棱33的直径大。优选的是,例如,使放热部件固定用孔53的直径相对于放热部件固定用棱33
的直径大0.4~0.5[mm]。如果是像这样的大小的话,例如,在普通大小的车辆用前照灯中,
如上所述反射镜主体部21由聚碳酸酯构成,在放热部件50b由铝构成的情况下,可以充分地
抑制如后所述施加在反射镜20b的应力。放热部件固定用孔53的形状并不局限于圆形,例
如,可以是跑道形状。在该情况下,优选的是,跑道形状的最大直径和最小直径落入上述范
围。
孔54的位置成为与光源单元固定用棱34重叠的位置。另外,使光源单元固定用棱插入孔54
的直径比光源单元固定用棱34的直径大。优选的是,例如,使光源单元固定用棱插入孔54的
直径相对于光源单元固定用棱34的直径大0.2~0.4[mm]。光源单元固定用棱插入孔54的形
状并不局限于圆形,可以与放热部件固定用孔53的形状同样,例如是跑道形状。在该情况
下,优选的是,跑道形状的最大直径和最小直径落入上述范围。
用于将未图示的电缆连接到连接器CN的开口。
热层60是填补顶板51和基板41之间的间隙并传导热量的层。需要说明的是,作为传热层60,
能够列举出传热油脂、具有弹性的传热片等。需要说明的是,与本实施方式不同,可以省略
传热层60基板41和顶板51直接接触。另外,在放热部件50b已配置在光源单元40b上的状态
下,放热部件固定用棱33插通在各放热部件固定用孔53,光源单元固定用棱34插通在顶板
51的光源单元固定用棱插入孔54。此时,顶板51与基台部30b的各放热部件配置用凸部35抵
接,基板41被基台部30b和顶板51夹住。但是,如上所述在基板41和顶板51之间存在传热层
60。这样,沿着放热部件50b的基台部30b的上表面的方向的位置由放热部件固定用棱33决
定,与基台部30b的上表面垂直的方向的位置由放热部件配置用凸部35决定。
放热部件50b。如图4所示,光源单元40b被放热部件50b的顶板51覆盖。另外,在本实施方式
中左右方向的一对放热部件固定用棱33夹着光源单元40b。换句话说,这些放热部件固定用
棱33中,相互相邻的放热部件固定用棱33的距离较大,配置在光源单元40b的外侧。
以及放热部件50b已配置在基台部30b上的状态,但示出未被热铆接的状态。因此,使用图5、
图6来说明本实施方式的热铆接。图5是示出放热部件固定用棱33的热铆接的状态的截面
图。在图5中,用虚线表示被热铆接之前的放热部件固定用棱33的状态。热铆接是通过将从
放热部件固定用棱33的放热部件固定用孔53突出的末端部分33t加热而软化,使末端部分
33t成为与放热部件固定用孔53的直径相比直径大的凸缘部33f,利用该凸缘部33f从而放
热部件固定用棱33不会从放热部件固定用孔53脱出。在本实施方式中,在放热部件固定用
棱33被热铆接的状态下在放热部件固定用孔53的和放热部件固定用棱33的外周面之间形
成有微小的间隙。在这样的热铆接中,热铆接时通过适当地设定加热的时间、温度来进行。
需要说明的是,“热铆接”是“铆接”的一种方式,一般称为“被热铆接”的情况,有时表示被热
铆接的动作的情况,有时表示被热铆接后的状态的情况。
棱33的外周面之间形成有微小的间隙。因此,放热部件50b以与基台部30b的上表面垂直方
向的移动被限制并且能够在沿着基台部30b的上表面的方向微小移动的状态固定于基台部
30b。
插入孔54并被热铆接,光源单元40b被固定于基台部30b。需要说明的是,在本实施方式中,
将以从光源单元固定用棱插入孔54的外侧(基板41侧和相反侧)突出的虚线来表示的光源
单元固定用棱34的末端部分34t加热而软化,使该末端部分34t成为与光源单元固定用棱插
入孔54的直径相比直径大的凸缘部34f,该凸缘部34f防止光源单元固定用棱34从光源单元
固定用棱插入孔54脱出。这样,通过放热部件50b被固定,从而光源单元40b被固定。也就是
说,在本实施方式中,光源单元40b由光源单元固定用棱34、经由放热部件50b且热铆接从而
被固定。但是,如上所述光源单元固定用孔44的直径与光源单元固定用棱34的直径相比被
形成得较大,光源单元固定用棱34以在光源单元固定用孔44的内壁面和光源单元固定用棱
34的外周面之间形成有微小的间隙的方式被热铆接。因此,与上述的放热部件50b同样,光
源单元40b以与基台部30b的上表面的垂直的方向的移动被限制且能够在沿着基台部30b的
上表面的方向微小移动的状态,被固定于基台部30b。另外,如上所述光源单元固定用棱插
入孔54的直径与光源单元固定用棱34的直径相比被形成得较大,光源单元固定用棱34以在
光源单元固定用棱插入孔54的内壁面和光源单元固定用棱34的外周面之间形成有微小的
间隙的方式被热铆接。因此,利用光源单元固定用棱34来限制放热部件50b向沿着基台部
30b的上表面的方向微小移动的情况得到抑制。
前,将光源单元固定用棱34热铆接来固定光源单元40b。这种情况下,光源单元固定用棱34
的凸缘部位于光源单元40b和放热部件50b之间。
40c,在各反射镜的每一个其被配置在基台部上;以及多个放热部件50a、50b、50c,其被配置
在各光源单元上。在基台部30a、30b、30c设置有在与反射镜侧相反一侧延伸的多个放热部
件固定用棱33,在各放热部件50a、50b、50c形成有与放热部件固定用棱33相比直径大的多
个放热部件固定用孔53。而且,各放热部件固定用棱33以插通到放热部件固定用孔53,并在
放热部件固定用孔53的内壁面和放热部件固定用棱33的外周面之间形成间隙的方式被热
铆接。
图。例如,灯具1a~1c中的一部分或者全部是低光束用的灯具,如果是被低光束照射的情况
下,形成如图7(A)所示的配光。另外,例如,灯具1a~1c中的一部分是低光束用的灯具,另一
部分是高光束用的灯具,如果是除了低光束照射外还被高光束照射的情况下,形成如图7
(B)所示的配光。另外,灯具1a~1c中的一部分是白天照明用的灯具,如果是白天照明用的
光照射的情况下,形成如图7(C)所示的配光。
单元40a、40b、40c的热量、用于使光源单元40a、40b、40c点灯的点灯电路的发热、从发动机
传导的热量等,存在灯室LR内的空气温度上升的情况。该灯室LR的热量传导至反射单元RU,
反射单元RU存在热膨胀的倾向。
20b、20c的每一个,所以也能够抑制反射镜20a、20b、20c与配置于该反射镜的光源单元40a、
40b、40c的相对的位置的变化。另外,由于放热部件50a、50b、50c配置在每一个反射镜20a、
20b、20c,所以即使在如上所述各反射镜间的距离变大的情况下,放热部件50a、50b、50c也
随着反射镜20a、20b、20c移动。假设各放热部件50a、50b、50c为一体,由于通常放热部件的
刚性比反射单元的刚性高,所以存在对反射单元RU施加应力的担心。但是,如本实施方式的
车辆用前照灯1那样,由于多个放热部件50a、50b、50c配置在每一个反射镜20a、20b、20c,即
使在进行反射单元RU的热膨胀的情况下,也能够抑制施加在反射单元RU的应力。
放热部件固定用棱33的直径比放热部件固定用孔53的直径小,在放热部件固定用孔53的内
壁面和放热部件固定用棱33的外周面形成有间隙。因此,在被热铆接的状态下,放热部件
50a、50b、50c在放热部件固定用棱33的延伸方向的移动被限制,但在与放热部件固定用棱
33的延伸方向垂直的方向能够移动。由此,即使如上所述反射单元RU和放热部件50a、50b、
50c以不同的热膨胀率膨胀的情况下,利用将放热部件50a、50b、50c固定的放热部件固定用
棱33在放热部件固定用孔53内移动,从而也能够抑制对各反射镜20a、20b、20c施加应力。
大,所以在热铆接时的热量,主要传导至放热部件50a、50b、50c并被放出。由此,根据本实施
方式的车辆用前照灯1,能够抑制通过热铆接将放热部件50a、50b、50c固定于反射单元RU时
的反射单元RU的变形。
元固定用棱34相比直径大的多个光源单元固定用孔44,光源单元固定用棱34分别插通在光
源单元固定用孔44,并且以在光源单元固定用孔44的内壁面和光源单元固定用棱34的外周
面形成间隙的方式被热铆接。
通在与自身相比直径大的光源单元固定用孔44,以在光源单元固定用孔44的内壁面和光源
单元固定用棱34的外周面之间形成间隙的状态被热铆接,并且光源单元40a、40b、40c被固
定于反射单元RU。因此,在被热铆接的状态下,光源单元在光源单元40a、40b、40c固定用棱
34的延伸方向的移动被限制,但在与该光源单元固定用棱34的延伸方向垂直的方向能够移
动。因此,即使如上所述反射单元RU和光源单元40a、40b、40c以不同的热膨胀率膨胀的情况
下,通过光源单元固定用棱34在光源单元固定用孔44内移动,从而也能够抑制对各反射镜
20a、20b、20c施加应力。
面之间的间隙的大小小。在这种情况下,在反射单元RU热膨胀时,通过如上所述放热部件固
定用棱33的放热部件固定用孔53内的移动,从而能够抑制对反射镜20a、20b、20c施加的应
力,并且,抑制光源单元40a、40b、40c和反射镜20a、20b、20c的相对的位置偏移。
间不形成间隙。在这种情况下,在反射单元RU膨胀,光源单元固定用孔44的位置稍微移动的
情况下,光源单元固定用棱34能够更加准确地追随光源单元固定用孔44的移动。在这种情
况下,能够进一步抑制由于光源单元40a、40b、40c和反射镜20a、20b、20c的相对的位置偏移
而导致的配光的变化。
复的说明。
的放热部件固定用棱33。但是,与第一实施方式同样,光源单元固定用棱34插入光源单元
40b的光源单元固定用孔44以及放热部件50b的光源单元固定用棱插入孔54,并被热铆接。
因此,放热部件50b由光源单元固定用棱34来固定。需要说明的是,在本实施方式中,在光源
单元固定用棱34的周围也设置有光源单元配置用凸部36。
固定用棱插入孔54理解为放热部件固定用孔。这样,在各光源单元40a、40b、40c在与放热部
件固定用孔重叠的位置分别形成有与比放热部件固定用棱相比较大直径的多个光源单元
固定用孔44。并且,放热部件固定用棱插通在光源单元固定用孔44。像这样光源单元40a、
40b、40c由放热部件固定用棱固定,即,通过放热部件固定用棱的热铆接,光源单元40a、
40b、40c以及放热部件50a、50b、50c被固定,从而减少棱的数量,得到简单的构成。